Pengaruh variasi konsentrasi pupuk cair daun gamal (Gliricidia sepium) terhadap kadar andrographolide pada tanaman sambiloto (Andrographis paniculata Ness)

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI PUPUK CAIR DAUN GAMAL (Gliricidia sepium) TERHADAP KADAR ANDROGRAPHOLIDE PADA

TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness)

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh: Ananta Kurniawan

NIM: 131434047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

i

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI PUPUK CAIR DAUN GAMAL (Gliricidia sepium) TERHADAP KADAR ANDROGRAPHOLIDE PADA

TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness)

SKRIPSI

Diajukan untuk Memenuhi Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Pendidikan

Program Studi Pendidikan Biologi

Oleh: Ananta Kurniawan

NIM: 131434047

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN BIOLOGI

JURUSAN PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS KEGURUAN DAN ILMU PENDIDIKAN

UNIVERSITAS SANATA DHARMA YOGYAKARTA

iv

PERSEMBAHAN

BANYAK PEMIMPI BESAR YANG AWALNYA DITERTAWAKAN SAMPAI DISEBUT GILA

SEMUA AKHIRNYA BUNGKAM SETELAH MELIHAT MIMPI MEREKA MENJADI KENYATAAN

-Merry

Riana-Karya ini ku persembahkan untuk : Tuhan Yesus Kristus dan Bunda Maria Kedua Orang tuaku (Agnes. S dan M. Zakur)

Adikku tersayang (Rima D.K) Pakde Petrus Sumedi

Keluarga besar Mbah Harso Sumarto Teman-teman angkatan 2013, Sahabat dan teman-teman terkasih serta Almamaterku Universitas Sanata Dharma.

vii ABSTRAK

PENGARUH VARIASI KONSENTRASI PUPUK CAIR DAUN GAMAL (Gliricidia sepium) TERHADAP KADAR ANDROGRAPHOLIDE PADA

TANAMAN SAMBILOTO (Andrographis paniculata Ness) Ananta Kurniawan

2017

Penggunaan pupuk organik merupakan salah satu alternatif untuk mengurangi penggunaan pupuk kimia dan usaha meningkatkan unsur hara Nitrogen (N). Salah satu bahan organik yang mudah ditemui dan dapat digunakan sebagai pupuk adalah daun gamal (Gliricidia sepium) yang memiliki kandungan N cukup tinggi. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi pupuk cair daun gamal terhadap berat basah dan kadar andrographolide daun Sambiloto (Andrographis paniculata Ness), serta mengetahui variasi konsentrasi berapakah yang paling baik untuk memenuhi standar daun Sambiloto sebagai bahan baku obat.

Penelititan ini dilaksanakan di kebun Percobaan Pendidikan Biologi Universitas Sanata Dharma, pada tanggal 21 Februari - 15 Juni 2017. Penelitian ini menggunakan 3 perlakuan, kontrol positif dan kontrol negatif. Perlakuan dibedakan dengan pemberian pupuk cair daun gamal dengan konsentrasi yang berbeda yaitu perlakuan A (20%), B (40%), C (60%), kontrol positif (2,5 gram urea) dan kontrol negatif (100 ml air tanah). Parameter yang diamati adalah berat basah daun Sambiloto yang diambil dari pangkal pada batang kedua dari bawah sebanyak 10 helai dan kadar andrographolide (% b/b). Data yang diperoleh dianalisa secara deskriptif kuantitatif.

Berdasarkan analisis kandungan N, dalam setiap 1 ml pupuk cair daun Gamal mengandung 0,961 % N. Konsentrasi pupuk cair daun gamal berpengaruh terhadap berat basah daun sambiloto dan kadar andrographolide. Konsentrasi yang paling baik untuk berat basah adalah 20% sedangkan konsentrasi paling baik untuk kadar andrographolide adalah 60%. Kandungan andrographolide yang paling tinggi adalah 1,81% b/b. Berdasarkan Vanhaelen dalam Dewi (2013) kandungan andrographolide tersebut sudah memenuhi standar baku daun Sambiloto sebagai bahan baku obat.

Kata kunci : pupuk cair daun gamal, kadar andrographolide, daun sambiloto (Andrographis paniculata Ness.).

viii ABSTRACT

THE INFLUENCE OF CONCENTRATION VARIATION OF GAMAL LEAVES LIQUID FERTILIZER (Gliricidia sepium) TO THE LEVEL OF ANDROGRAPHOLIDE CONTENT IN SAMBILOTO LEAVES (Andrographis

paniculata Ness) Ananta Kurniawan

2017

The use of organic fertilizer as an alternative fertilizer to overcome the use of chemical fertilizers and as an effort to increase the Nitrogen (N) nutrient. One of the easily accessible organic material that can be used as a fertilizer is gamal leaves (Gliricidia sepium) which contain high Nitrogen. This research was conducted to determine the influence of the concentration of gamal leaves liquid fertilizer to the amount of andrographolide in sambiloto plant and to know which one is the best for the fresh weight of Sambiloto leaves (Andrographis paniculata Ness).

This research was conducted in experimental field of Biology Education of Sanata Dharma University, on 21 February – 15 June 2017. This research used 3 different treatments, positive control and negative control. The treatments were differentiated by applying different concentration of gamal leaves liquid fertilizer, which were A (20%), B (40%), C (60%), positive control (2,5 grams of urea) and negative control (100 ml ground water). The parameters observed were the fresh weight of Sambiloto leaves by taking 10 strands leaves from the second-based stem and andographolide amount (% b/b). The data obtained were analyzed in descriptive quantitative.

Based on the analysis of N content, in every 1 ml of Gamal leaves liquid fertilizer contains 0,961 % N. The concentration of gamal leaves liquid fertilizer effect to wet weight of sambiloto leaves and andrographolide content. The best concentration for wet weight was 20% while the best concentration for andrographolide content 60%. The highest content of andrographolide was 1,81 % b/b. Based on Vanhaelen in Dewi (2013) the content of andrographolide already met Sambiloto leaves standard as raw material of medicine.

ix

Keywords : Gamal leaf liquid fertilizer, Andrograpgolide content, fresh weight of Sambiloto leaves (Andrographis paniculata Ness.).

KATA PENGANTAR

Puji syukur dan terima kasih kepada Tuhan Yang Maha Esa karena dengan rahmat dan berkat-Nya, penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul

“Pengaruh Variasi Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal (Gliricidia sepium) Terhadap Kadar Andrographolide Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness.)”. Penulisan skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memperoleh gelar sarjana pada program studi Pendidikan Biologi.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini berhasil diselesaikan dengan baik berkat bantuan dan dukungan dari banyak pihak. Oleh karena itu, dengan rendah hati, penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Retno Herrani Setyati Catarina, M.Biotech. selaku dosen pembimbing, yang telah memberi semangat dan menyediakan waktu, tenaga, dan pikiran untuk mengarahkan saya dalam penyusunan skripsi ini.

2. Rohandi, Ph.D. selaku Dekan Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan.

3. Drs. Antonius Tri Priantoro, M.For.Sc selaku Kaprodi Program Studi Pendidikan Biologi.

4. Dosen-dosen penguji skripsi yang telah memberikan saran dan masukan sehingga skripsi ini menjadi lebih baik.

x

5. Pak Agus selaku laboran dan Pak Marsono selaku karyawan di Laboratorium Pendidikan Biologi.

6. Pak Sarmin selaku petugas cleaning service.

7. Lembaga Kesejahteraan Mahasiswa (LKM), Universitas Sanata Dharma, yang telah memberikan dukungan finansial pada penelitian ini.

8. Adikku tersayang Rima Dwi Kurlita yang telah memberi semangat dan do’a

untuk menyelesaikan tugas akhir.

9. Sahabat dan teman-teman terkasih yang telah ikut terlibat dan membantu kelancaran penelitian ini khususnya Christi yang telah memberi semangat, Yoshepin (pinjaman kameranya), Pak Slamet (petugas kebun percobaan). 10.Teman-teman kost Pak Basri yang telah memberi semangat

11.Seluruh teman-teman Pendidikan Biologi 2013 yang telah memberikan dukungan dan membentuk saya menjadi pribadi yang jauh lebih baik.

12.Semua pihak yang telah membantu dengan caranya masing-masing yang tidak dapat disebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penulisan skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan dan keterbatasan. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan saran dan kritik demi melengkapi tulisan ini. Akhir kata, penulis berharap semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi siapa saja yang membutuhkannya.

xi DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ... i

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING ... ii

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

HALAMAN PERSEMBAHAN ... iv

PERNYATAAN KEASLIAN KARYA ... v

LEMBAR PERNYATAAN PERSRTUJUAN PUBLIKASI KARYA ... vi

ABSTRAK ... vii

ABSTRACT ... viii

KATA PENGANTAR ... x

DAFTAR ISI ... xi

DAFTAR TABEL ... xv

DAFTAR GAMBAR ... xvi

DAFTAR LAMPIRAN ... xvii

BAB I. PENDAHULUAN ... 1

A. Latar Belakang ... 1

B. Rumusan Masalah ... 4

C. Batasan Penelitian ... 5

D. Tujuan Penelitian ... 6

E. Manfaat Penelitian ... 6

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA ... 8

xii

1. Sejarah Tanaman Sambiloto... 8

a. Klasifikasi Tanaman Sambiloto ... 8

b. Morfologi Tanaman Sambiloto ... 9

c. Syarat Tumbuh Tanaman Sambiloto ... 11

d. Kandungan Kimia Tanaman Sambiloto ... 12

e. Manfaat Tanaman Sambiloto ... 13

f. Ciri-ciri Tanaman Sambiloto untuk Obat Herbal ... 14

2. Tanaman Gamal ... 14

a. Sejarah Tanaman gamal ... 14

b. Penyebaran Tanaman Gamal... 19

c. Manfaat Tanaman Gamal ... 19

3. Pengertian Pupuk... 19

a. Pupuk dilihat dari Sifat Fisik... 20

b. Pupuk Berdasarkan Sumber Bahan Pembuatan ... 20

c. Kandungan Pupuk dan Manfaat ... 22

4. EM-4... 23

B. Hasil Penelitian yang Relevan ... 26

C. Kerangka Berpikir ... 27

D. Hipotetsis ... 29

BAB III. METODE PENELITIAN ... 30

A. Jenis Penelitian ... 30

B. Variabel Penelitian ... 30

xiii

D. Alat dan Bahan ... 32

E. Prosedur kerja ... 33

F. Analisis data ... 36

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ... 38

A. Hasil ... 38

1. Kandungan N pada Perlakuan dan Pupuk Urea ... 38

2. Berat Segar Daun Sambiloto ... 40

3. Kadar Andrographolide pada Daun Sambiloto ... 41

B. Pembahasan ... 42

1. Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal terhadap Berat Segar Daun Sambiloto ... 42

a. Perbedaan Kontrol Positif dan Kontrol Negatif dengan Perlakuan Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal ... 42

b. Hubungan Pupuk Cair Daun Gamal dengan Berat Segar Daun Sambiloto ... 43

c. Hubungan Berat Segar Daun Sambiloto dengan Kadar Andrographolide ... 44

2. Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal terhadap Kadar Andrographolide Daun Sambiloto ... 45

a. Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal dengan Kandungan N ... 45

b. Kandungan N dengan Kadar Andrographolide Daun Sambiloto ... 45

xiv

3. Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman

Sambiloto ... 51

a. Kadar N dalam Pupuk ... 51

b. pH Tanah ... 52

c. Kelembaban Udara ... 52

d. Suhu Udara ... 53

C. Hambatan dan Keterbatasan Dalam Penelitian ... 56

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ... 57

A. Kesimpulan ... 57

B. Saran ... 57

BAB VI. IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN ... 58

DAFTAR PUSTAKA ... 61

xv

DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Komposisi EM4 (Effective Microorganisme 4) ... 24

Tabel 2.2 Kadar Zat Hara EM4 (Effective Microorganisme 4) ... 25

Tabel 3.1 Perlakuan Pupuk Cair Daun Gamal ... 31

xvi

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Morfologi Tanaman Sambiloto ... 11

Gambar 2.2 Morfologi Tanaman Gamal ... 18

Gambar 2.3 Kerangka Berpikir ... 28

Gambar 4.1 Konsentrasi Pupuk dengan Jumlah N ... 39

Gambar 4.2 Berat Segar Daun Sambiloto ... 40

Gambar 4.3 Kadar Andrographolide ... 41

Gambar 4.4 Kandungan N dengan Kadar Andrographolide ... 46

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Silabus ... 64

Lampiran 2. RPP ... 71

Lampiran 3. Lembar Kerja Siswa Pertemuan Pertama ... 83

Lampiran 4. Lembar Kerja Siswa Pertemuan Kedua ... 85

Lampiran 5. Lembar Penilaian Sikap ... 88

Lampiran 6. Data Pengamatan Selama Penelitian ... 101

Lampiran 7. Hasil Analisis Kandungan Nitrogen pada Pupuk Cair Daun Gamal... 109

Lampiran 8. Lembar Kerja Uji Kimia Laboratorium Pengujian “LPPT-UGM” .... 110

Lampiran 9. Hasil Analisis Kadar Andrographolide pada Daun Sambiloto ... 116

1

BAB I PENDAHULUAN A. Latar Belakang

Perhatian Pemerintah dan masyarakat terhadap bidang kesehatan saat ini semakin meningkat. Hal ini seiring dengan sasaran pembangunan nasional di bidang kesehatan yaitu, terciptanya kualitas manusia dan masyarakat Indonesia yang maju dan mandiri. Pengetahuan dan kesadaran masyarakat terhadap bahaya dan efek samping obat-obat kimia meningkat sehingga permintaan bahan baku dan obat-obatan alternatif yang berbasis alam semakin meningkat. Pemanfaatan obat tradisional meningkat karena pergeseran pola penyakit yaitu dari infeksi ke penyakit degeneratif serta gangguan metabolisme. Penyakit degeneratif membutuhkan pengobatan jangka panjang yang menyebabkan efek samping serius bagi kesehatan contohnya adalah penyakit diabetes. Saat ini banyak orang mulai menggali pengalaman leluhur tentang penggunaan obat tradisional sebagai obat alternatif. Salah satu obat tradisional yang bisa digunakan adalah Sambiloto (Yulianto, 2016).

Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) sudah dikenal luas di kalangan masyarakat pengguna tanaman obat, pembuat jamu, pengobatan tradisional, dan penelitian tanaman obat. Tanaman Sambiloto sudah dimanfaatkan secara turun temurun, sebagai jamu maupun sebagai obat keluarga. Penggunaan Sambiloto sebagai obat untuk kepentingan pencegahan maupun pengobatan penyakit sudah terbukti efektif, aman dan berkhasiat. Beberapa penyakit yang dapat disembuhkan melalui Sambiloto antara lain : diabetes, radang telinga, radang tenggorokan,

amandel, kudis, gatal-gatal dan dapat dimanfaatkan sebagai penambah nafsu makan. Penggunaan bisa tunggal maupun dicampur bersama bahan lain seperti temulawak. Kesadaran masyarakat akan pengobatan trandisional semakin tinggi sehingga meningkatkan kebutuhan Sambiloto sebagai bahan baku. Tanaman Sambiloto merupakan tanaman yang mudah ditanam. Namun, saat ini pasokan tanaman Sambiloto masih mengandalkan dari tanaman liar yang tumbuh di alam misalnya di pekarangan rumah maupun di pinggir sungai. Hal ini disebabkan karena masyarakat belum banyak yang membudidayakan tanaman ini. Hal ini dapat mengakibatkan terjadinya kelangkaan tanaman tersebut.

Daun Sambiloto yang baik untuk bahan baku obat adalah daun yang berwarna hijau dan tidak berlubang. Penyediaan bahan baku obat tradisional yang mengandalkan dari alam tidak dapat menghasilkan bahan baku secara kontinyu dan berkualias baik. Oleh karena itu untuk menghasilkan bahan baku yang berkualitas dengan jumlah yang memadahi, maka yang perlu diperhatikan adalah bagaimana menghasilkan kualitas daun yang berwarna hijau dan tidak berlubang. Salah satu caranya adalah melakukan budidaya. Pembudidayaan Sambiloto ditujukan untuk menghasilkan daun yang bermutu baik dan berjumlah banyak. Untuk memperoleh hasil yang kontinyu dan pemenuhan pasokan dalam jumlah yang banyak, pada proses budidaya Sambiloto diperlukan pemupukan yang tepat. Penggunaan pupuk yang tepat sangat perlu diperhatikan karena ketidakcocokan pada saat pemupukan akan berpengaruh terhadap pertumbuhan tanaman tersebut, khususnya kuantitas dan kualitas daun Sambiloto.

Daun Sambiloto mengandung saponin, flavonaid, tannin, dan Andrographolide. Andrographolide inilah yang menimbulkan rasa pahit pada daun Sambiloto. Andrographolide adalah senyawa diterpen lakton yang merupakan kadar utama dari Sambiloto dengan kadar sekitar 2,5 % (Ambarwati, 2008). Fungsi dari Andrographolide adalah dapat meningkatkan daya tahan tubuh dan merangsang fagositosis yaitu kemampuan sel dalam bekerja membunuh benda asing seperti bakteri dan virus yang masuk ke dalam tubuh, sehingga dapat meningkatkan daya tahan tubuh terhadap berbagai sumber penyakit.

Sutejo (2002) menyatakan bahwa pupuk adalah bahan-bahan yang diberikan ke dalam tanah dengan maksud untuk menggantikan kehilangan unsur hara dari dalam tanah dan meningkatkan produksi tanaman. Tujuan pemupukan secara umum adalah menambah atau melengkapi unsur hara yang tersedia di dalam tanah. Pupuk bagi tanaman Sambiloto dapat berupa pupuk organik. Sambiloto merupakan tanaman obat herbal, oleh karena itu perlu menghindari penggunaan pupuk kimia. Mengingat bagian tanaman Sambiloto yang dipanen adalah bagian daunnya maka peranan nitrogen dan kalium menjadi sangat penting dalam menghasilkan daun-daun yang sehat, subur dan berkualitas.

Tanaman Gamal banyak dijumpai di daerah pedesaan yang dimanfaatkan oleh masyarakat sebagai pagar hidup dan juga sebagai penahan tanah pada pola tanaman terasering. Hampir setiap bagian dari tanaman Gamal dapat digunakan. Batang daun Gamal dapat dijadikan kayu bakar dan bahan bangunan. Daun Gamal dapat dijadikan pakan ternak, pestisida nabati dan juga pupuk organik cair jika diproses lebih lanjut. Namun umumnya pemanfatan daun Gamal adalah sebagai

pakan ternak. Menurut Winarto (2004), pupuk merupakan bahan yang diberikan pada tanah dengan tujuan untuk memperbaiki keadaan fisik, kimia dan biologi. Sutedjo (2010) menyatakan bahwa pupuk adalah bahan yang diberikan ke dalam tanah baik organik maupun anorganik dengan maksud untuk mengganti kehilangan unsur hara dari dalam tanah dan meningkatkan produksi tanaman. Menurut Ibrahim dalam Jayadi (2009) pupuk cair dari daun Gamal memiliki potensi memicu pertumbuhan tanaman, bahwa dari daun Gamal dapat diperoleh sebesar 3,15% N, 0,22% P, 2,65% K, 1,35% Ca, dan ,49% Mg.

Berdasarkan uraian di atas, maka dilakukan penelitian dengan judul: Pengaruh Variasi Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal (Gliricidia sepium) terhadap Kadar Andrographolidee pada Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness).

B. Rumusan Masalah

Permasalahan yang akan diteliti dalam penelitian ini adalah:

1. Apakah variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal berpengaruh terhadap jumlah berat basah daun Sambiloto ?

2. Apakah variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal berpengaruh terhadap kadar Andrographolide pada tanaman Sambiloto ?

3. Berapakah variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal yang paling baik untuk memenuhi standar Andrographolide tanaman Sambiloto sebagai bahan baku obat ?

C. Batasan Penelitian 1. Subjek Penelitian

a. Subjek penelitian ini adalah kadar Andrographolide pada daun Sambiloto.

b. Daun yang digunakan adalah daun Sambiloto 10 daun pertama dari pangkal batang kedua dari bawah yang akan digunakan sebagai sampel. 2. Objek Penelitian

Objek penelitian yang digunakan yaitu pupuk organik cair konsentrasi A 20% (20 ml POC + 80 ml air tanah), B 40% (40 ml POC + 60 ml air tanah) dan C 60% (60 ml POC + 40 ml air tanah).

3. Parameter

a. Berat basah daun Sambiloto

Berat basah daun Sambiloto diambil 10 helai dari pangkal ke atas. Penimbangan dilakukan setelah tanaman Sambiloto dipanen daunnya, kemudian ditimbang dengan menggunakan timbangan analitik.

b. Kadar Andrographolide

Setiap ulangan dari setiap perlakuan dijadikan satu kemudian di analisis menggunakan metode KLT (Kromatografi Lapis Tipis) di LPPT 1 UGM untuk melihat kadar Andrographolide pada setiap perlakuan yang telah diberikan.

D. Tujuan Penelitian

1. Untuk mengetahui pengaruh variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal terhadap jumlah berat basah daun Sambiloto.

2. Untuk mengetahui ada tidaknya pengaruh variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal terhadap kadar Andrographolide pada tanaman Sambiloto

3. Untuk mengetahui konsentrasi pupuk cair daun Gamal berapa yang paling baik untuk memenuhi standar Andrographolide tanaman Sambiloto sebagai bahan baku obat.

E. Manfaat Penelitian 1. Bagi Peneliti

Hasil penelitian ini dapat digunakan peneliti untuk mengaplikasikan dan mengembangkan ilmu Biologi, terutama dalam budidaya tanaman herbal dengan memanfaatkan pupuk organik cair.

2. Bagi Masyarakat

a. Hasil penelitian ini dapat digunakan masyarakat untuk kembali menggunakan pupuk organik khususnya untuk tanaman herbal.

b. Hasil penelitian ini dapat digunakan masyarakat sebagai acuan untuk membuat pupuk organik yang berasal dari daun Gamal.

c. Hasil penelitian ini dapat digunakan masyarakat sebagai tambahan informasi untuk membudidayakan sambiloto secara organik.

3. Bagi guru Biologi

Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai bahan untuk praktikum yang berkaitan dengan materi pertumbuhan dan perkembangan tanaman

4. Bagi Siswa

Penelitian ini dapat dijadikan acauan sumber belajar untuk materi faktor eksternal dan internal pada pertumbuhan dan perkembangan tanaman.

8

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA A. Tanaman Sambiloto

1. Sejarah Tanaman Sambiloto

Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) adalah tanaman terna semusim yang banyak dijumpai hampir di seluruh Indonesia. Sambiloto dikenal dengan nama ki oray atau ki peurat di Jawa Barat, bidara, takilo dan Sambiloto di Jawa Tengah dan di Jawa Timur, serta pepaitan atau ampadu di Sumatera (Yusron, 2005).

a. Klasifikasi Tanaman Sambiloto

Klasifikasi dari tanaman Sambiloto adalah sebagai berikut : Kingdom : Tracheobionta

Superdivisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Subkelas : Asteridae Ordo : Scrophulariales Famili : Acanthaceae Genus : Andrographis

b. Morfologi Tanaman Sambiloto

Tanaman Sambiloto memiliki bagian tanaman seperti akar, batang, daun, bunga, buah dan biji. Adapun morfologi tanaman Sambiloto adalah sebagai berikut :

1) Akar

Tanaman Sambiloto memiliki sistem perakaran serabut dengan warna coklat agak putih. Akar menyebar ke segala arah pada kedalaman 10-30 cm. Fungsi akar tanaman adalah meyerap air dan unsur hara dari dalam tanah serta menguatkan berdirinya batang tanaman.

2) Batang

Batang Sambiloto berkayu, pangkal bulat, pada saat masih muda terlihat garis-garis vertikal yang jelas, menebal di bagian buku-buku batang, setelah tua buku-buku akan berbentuk bulat, percabangan monopodial, hijau.

3) Daun

Daun tanaman Sambiloto merupakan daun tunggal memiliki bentuk daun lanset, bertangkai pendek, pangkal daun runcing, ujung daun meruncing, tepi rata, pertulangan menyirip. Permukaan atas daun berwarna hijau tua, bagian bawah berwarna hijau muda, panjang 3-12 cm, lebar 1-3 cm, panjang tangkai 0,2-0,5 mm. Permukaan atas daun berwarna hijau tua, bagian bawah hijau muda.

4) Bunga

Tanaman Sambiloto memiliki bunga majemuk malai rata di ujung atau di ketiak daun bagian atas, kelopak bungan berlekatan terbagi menjadi 5 helai, daun mahkota 5 berlekatan membentuk tabung mahkota bunga, panjang tabung 6 mm, panjang helai daun mahkota lebih panjang dari tabung mahkota, 2 helai daun mahkota di bagian atas (bibir atas) berwarna putih dengan garis kuning di bagian ujungnya, panjang helai 7-8 mm, bibir bawah terdiri atas 3 helai daun mahkota, putih disertai warna ungu, tangkai sari 5 ukuran tangkai sari sepanjang mahkota bunga, tangkai sari melebar di bagian pangkal, tangkai putik panjang, melebihi panjang mahkota bunga.

5) Buah

Tanaman Sambiloto memiliki buah berbetuk kapsul dengan kedua ujungnya yang meruncing, berwarna coklat tua, panjang sekitar 1,5, lebar 0,5 cm, pangkal dan ujung tajam bila masak akan pecah secara membujur menjadi empat bagian.

6) Biji

Biji tanaman Sambiloto berukuran kecil-kecil, berkatup berisi 3-7 biji, masih muda putih kotor setelah tua coklat.

a. b. c.

d. e. F.

Gambar 2.1. Morfologi Tanaman Sambiloto: a. Tanaman Sambiloto, b. Batang tanaman Sambiloto, c. Daun Sambiloto, d. Bunga Sambiloto, e. Buah Sambiloto, f. Biji Sambiloto

Sumber : Dokumentasi pribadi

c. Syarat Tumbuh Tanaman Sambiloto 1) Tanah

Tanaman Sambiloto cocok ditanam pada tanah yang gembur, mengandung humus dan memiliki drainase yang baik. Walaupun dapat ditanam pada berbagai jenis tanah, tanaman Sambiloto cocok ditanam pada tanah yang memiliki tekstur tanah yang berpasir (Dewi, 2013).

2) pH

Tanaman Sambiloto tumbuh optimal pada pH tanah 5,5-6,5. Pada pH netral unsur hara yang dibutuhkan tanaman cukup tersedia dan mudah diserap akar ke dalam perakar sambiloto dapat mencapai 25 cm dari permukaan tanah (Badan POM RI, 2012).

3) Iklim

Sambiloto tumbuh baik pada curah hujan 2053.2 mm per tahun, suhu udara 25 - 320C serta kelembapan udara yang dibutuhkan antara 70 - 90 %. Intensitas matahari 53.89 (Badan POM RI, 2012).

4) Ketinggian tempat

Ketinggian tempat 1-700 meter di atas permukaan laut (Badan POM RI, 2012)..

5) Kedalaman perakaran

Kedalaman perakaran tanah lebih dari 25 cm dari permukaan tanah (Badan POM RI, 2012).

d. Kandungan Kimia Tanaman Sambiloto

Andrographis paniculata mengandung diterpen laktone, dan flavonoid. Flavonaid terutama ditemukan pada akar tanaman, tetapi juga ditemukan pada bagian daun. Bagian batang dan daun mengandung alkana, keton dan aldehid. Daun Sambiloto mengandung dua senyawa yang menimbulkan rasa pahit yakni Andrographolidee dan senyawa kalmeghin. Empat senyawa lakton yang ditemukan dalam daun Sambiloto adalah

deoxyAndrographolidee, Andrographolidee, neoAndrographolidee dan 14-deoxy-11, 12-didehydrAndrographolidee (Akbar, 2011).

e. Manfaat Tanaman Sambiloto

Manfaat tanaman Sambiloto cukup banyak, dari akar, batang dan daun semua dapat dimanfaatkan sebagai ramuan obat, contohnya sebagai penurun panas, obat gatal pada kulit dan meningkatkan sistem imun tubuh (Yusuf, 2017). Bagian yang paling banyak digunakan untuk obat tradisional yaitu daunnya. Daun tanaman Sambiloto bermanfaat untuk menurunkan demam dan malaria. Di Indonesia banyak orang mengenal Sambiloto dari penjual jamu keliling, yang biasa disebut jamu paitan.

Andrographolide merupkan salah satu metabolit sekunder yang terdapat dalam tanaman sambiloto. Andrographolide merupakan komponen diterpen lakton aktif, memiliki kemampuan imunostimulan dan aktivitas antikanker kuat terhadap Leukemia mieloblastik akut (LMA). Ekstrak andrographolide dapat menghambat secara signifikan proses pertumbuhan sel LMA pada manusia dengan mengatur ekspresi beberapa penanda proapoptosis, yaitu fragmentasi DNA kromosom. Andrographolide mampu menghambat diferensiasi sel yang dimediasi oaleh sel-sel leukemia mielod pada tikus (Jarukamjorn,2008). Fungsi andrographolide lainya yaitu dapat menghambat enzim glukosidase yang berfungsi memecah karbohidrat sehingga peningkatan kadar glukosa dapat ditahan.

f. Ciri-ciri Tanaman Sambiloto untuk Obat Herbal

BPOM (2012) menyatakan bahwa simplisia tanaman Sambiloto yang baik digunakan sebagai bahan baku obat herbal adalah sebagai berikut: batang tidak berambut, tebal 2-6 mm, persegi empat, batang bagian atas seringkali dengan sudut agak berusuk. Daun bersilangan berhadapan, umumnya terlepas dari batang, bentuk lanset sampai bentuk lidah tombak, rapuh, tipis, tidak berambut, pangkal daun runcing, ujung meruncing, tepi daun rata. Permukaan atas berwarna hijau tua atau hijau kecoklatan, permukaan bawah berwarna hijau pucat. Tangkai daun pendek. Buah berbentuk jorong, pangkal dan ujung tajam, kadang-kadang pecah secara membujur. Permukaan luar kulit buah berwarna hijau tua hingga hijau kecoklatan, permukaan dalam berwarna putih atau putih kelabu. Biji agak keras, permukaan luar berwarna coklat muda dengan tonjolan, simplisia berwarna hijau tidak berbau, berasa sangat pahit. Berdasarkan pengamatan morfologi yang telah dilakukan memiliki hasil yang sama dengan standar simplisia Sambiloto yang dinyatakan oleh BPOM.

2. Tanaman Gamal

a. Sejarah Tanaman Gamal

Tanaman Gamal berasal dari daerah Amerika Tengah dan Brazil yang dibawa oleh penjajah Eropa. Di daerah asal, tanaman Gamal sering digunakan sebagai pelindung tanaman kakao. Tanaman ini kemudian dibawa ke benua Asia. Tanaman Gamal masuk ke Indonesia melalui

perusahaan perkebunan Belanda yang tertarik untuk menggunakannya sebagai tanaman pelindung perkebunan teh.

1.) Klasifikasi Tanaman Gamal : Kingdom : Plantae Super divisi : Embryophyta Divisi : Tracheophyta Kelas : Magnoliopsida

Ordo : Fabales

Famili : Fabaceae Genus : Gliricidia

Spesies : Gliricidia sepium 2.) Morfologi Tanaman Gamal

Gliricidia sepium merupakan kelompok tanaman Leguminoseae yang tergolong dalam subfamili Papilionaceae yaitu berbunga kupu-kupu. Tanaman Leguminoseae adalah tanaman polong-polongan dengan sistem perakaran yang mampu bersimbiosis dengan bakteri Rhizobium dan membentuk bintil akar yang mempunyai kemampuan mengikat nitrogen dari udara (Anonim, 2015). Berikut adalah morfologi dari tanaman Gamal :

a) Batang

Batang tanaman Gamal ada yang tunggal atau bercabang, tetapi jarang yang menyemak, tinggi tanaman berkisar 2-15 m. Batang tumbuh tegak, diameter pangkal batang kira-kira 5-30 cm, kulit

batang berwarna coklat keabu-abuan. Batang dan cabang mempunyai bercak putih dengan lentisel kecil.

b) Daun

Pertulangan daun tanaman Gamal menyirip ganjil, helai daun berbentuk oval dan berhadap-hadapan dengan panjang sekitar 4-8 cm, terdiri dari 7-17 helai daun, dan ujung daun meruncing. Panjang tangkai daun sekitar 30 cm dan lebar sekitar 5-20 cm. Anak daun 7-17 pasang terletak berhadapan atau hampir berhadapan, berbentuk jorong lanset. Helai anak daun tipis, permukaan atas berwarna hijau tua, sedangkan bagian bawah hijau muda.

c) Bunga

Bunga Gamal berwarna merah muda cerah sampai kemerahan, biasanya dengan titik kuning pucat menyebar di dasar kelopak, dan panjang 2,5-15 cm. Susunan bunga tegak, membentuk kelopak tangkai pada batang muda dan tua. Kelopak berbentuk bulat dan hampir tegak, berukuran 15-20 mm dengan lebar 4-7 mm. Mahkota bunga berwarna putih ungu dan 10 helai benang sari yang berwarna putih. Biasanya bunga muncul di akhir musim kemarau.

d) Buah

Buah Gamal adalah buah polong berwarna hijau dan kuning coklat muda ketika tua, panjang. Buah polong berbiji 3-8 butir, berbentuk pipih memanjang berwarna hijau saat masih muda dan akhirnya berwarna cokelat kehitaman (Anonim, 2015).

a. b. c.

d. e. f.

g.

Gambar 2.2. Morfologi Tanaman Gamal : a. tanaman Gamal, b dan c. Daun Gamal, d. Batang tanaman Gamal, e. Bunga Gamal, f. buah Gamal, g. Biji Gamal.

b. Penyebaran Tanaman

Gamal dapat tumbuh pada daerah dengan ketinggian 0-1500 mdpl. Akan tetapi tanaman ini dapat mengalami pertumbuhan yang kurang baik pada daerah pegunungan yang sering mengalami embun beku dan kabut yang berkepanjangan. Perbanyakan Gamal dapat dilakukan dengan menggunakan biji atau stek batang (Purwanto, 2007).

c. Manfaat Tanaman

Gamal merupakan salah satu tanaman Leguminoseae dengan kandungan unsur hara yang tinggi. Gamal yang berumur satu tahun mengandung 3-6 % N, 0,31 % P, 0,77 % K, 15-30 % serat kasar dan 10 % abu K. Menurut Purwanto (2007), tanaman Gamal memiliki beberapa manfaat antara lain :

1) Meningkatkan bahan organik tanah dan kadar nitrogen tanah. 2) Menekan pertumbuhan alang-alang.

3) Mengurangi laju erosi.

4) Meningkatkan penyerapan air oleh tanah.

5) Mengurangi laju limpasan pada permukaan lahan. 6) Sebagai tanaman pagar pada padang pengembalaan. 7) Sumber pakan bagi ternak.

3. Pengertian Pupuk

Pupuk adalah suatu bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara atau nutrisi bagi tanaman untuk menopang tumbuh dan berkembangnya

tanaman. Unsur hara yang diperlukan oleh tanaman adalah C, H, O, N, P, K, Ca, Mg, S (hara makro) dan Fe, Mn, Cu,Zn, Cl, Mo, B (hara Mikro). Pupuk dapat diberikan lewat tanah, daun, atau diinjeksikan ke batang tanaman (Badan Penelitian Tanah, 2017). Dalam praktik sehari-hari pupuk dapat dibedakan dalam bentuk fisik dan sumber bahan pembuatnya antara lain : a. Pupuk dilihat dari Sifat Fisik

1) Pupuk padat

Pupuk padat diperdagangkan dalam bentuk onggokan, remahan, butiran atau kristal. Pupuk padatan biasanya diaplikasikan ke tanah/media.

2) Pupuk cair

Pupuk cair diperdagangkan dalam bentuk cairan. Pupuk cair diberikan secara disemprot ke daun atau disiramkan langsung ke akar tanaman. b. Pupuk berdasarkan sumber bahan pembuatan

1) Pupuk kimia

Pupuk kimia adalah pupuk yang dibuat secara kimia, contohnya pupuk NPK, ZA, Urea. Pupuk kimia dapat dibedakan menjadi pupuk kimia tunggal dan pupuk kimia majemuk. Pupuk tunggal adalah pupuk yang hanya mengandung satu macam unsur hara, contohnya SP-36 yang hanya mengandung P dan ZK yang hanya mengandung K. Sedangkan pupuk majemuk adalah pupuk yang mengandung lebih dari satu macam unsur hara misalnya NPK mengandung N, P, K (Badan Penelitian Tanah, 2013). Pupuk kimia

biasanya lebih murni dari pada pupuk organik, dengan kadar yang dapat dikalkulasi (Sutedjo, 2010).

2) Pupuk organik

Permentan No.2/Per/Hk.060/2/2006, tentang pupuk organik menjelaskan bahwa pupuk organik adalah pupuk yang sebagian terdiri atas bahan organik yang berasal dari tanaman atau hewan yang telah melalui proses rekayasa, dapat berbentuk padat atau cair yang digunakan untuk mensuplai bahan organik guna memperbaiki sifat fisik, kimia dan biologi tanah (Simanungkalit, 2006). Pupuk organik sulit untuk ditentukan kadarnya, tergantung dari sumbernya. Keunggulannya adalah dapat memperbaiki sifat fisik tanah karena mampu membantu mengikat air secara efektif. Pupuk organik umumnya merupakan pupuk lengkap karena mengandung unsur makro dan mikro meskipun dalam jumlah sedikit (Prihmantoro, 1996). Penggunaan pupuk kandang atau kompos selama ini diyakini dapat mengatasi permasalahan yang ditimbulkan oleh pupuk anorganik. Pupuk kandang atau kompos di samping mempunyai kelebihan juga memiliki kekurangan yaitu kadar unsur hara yang rendah (Jusuf, 2006). Penggunaan pupuk organik yang dapat dipergunakan untuk membantu mengatasi kendala produksi pertanian yaitu pupuk organik cair. Pupuk organik cair diolah dari bahan baku berupa kotoran ternak, kompos, limbah alam, dan bahan-bahan alami lainnya yang diproses secara alamiah selama kurang lebih 4 bulan. Pupuk organik cair selain

dapat memperbaiki sifat fisik, kimia, dan biologi tanah, membantu meningkatkan kualitas produksi tanaman, meningkatkan kualitas produk tanaman, mengurangi penggunaan pupuk anorganik dan sebagai alternatif pengganti pupuk kandang (Indrakusuma, 2000). c. Kandungan Pupuk dan Manfaatnya

Pupuk memiliki kadar dan manfaat bagi tanaman, antara lain : 1) Pupuk Urea (anorganik)

Urea merupakan pupuk buatan hasil persenyawaan NH4 (amonia) dengan CO2. Bahan dasarnya biasanya berupa gas alam dan merupakan ikatan hasil tambang minyak bumi. Kadar N total berkisar antara 45-46 %. Dalam proses pembuatan urea sering terbentuk senyawa biuret yang merupakan racun bagi tanaman jika terdapat jumlah yang banyak. Kadar biuret dalam urea harus 1,5-2,0 % pertumbuhan tanaman. Kadar N yang tinggi pada urea sangat dibutuhkan pada pertumbuan tanaman.

2) Pupuk kompos cair (organik)

Pupuk kompos cair adalah ekstrak dari hasil pembusukan bahan-bahan organik. Bahan-bahan organik tersebut berasal dari sisa tanaman, kotoran hewan, dan manusia yang mengandung unsur haranya lebih dari satu unsur dengan cara mengekstrak sampah organik. Kita dapat mengambil seluruh nutrisi yang terkandung pada sampah organik. Pupuk kompos cair mengandung unsur kalium yang berperan penting dalam metabolisme tanaman, yaitu sintesis asam

amino dan protein dari ion-ion amonium serta berperan dalam memelihara tekanan turgor dengan baik sehingga memungkinkan lancarnya proses-proses metabolisme dan menjamin kesinambungan pemanjangan sel. Pupuk kompos cair mengandung nitrogen dengan kadar N sebesar 0,0732% (Makiyah, 2013), nitrogen tersebut yang menyusun protein, asam nukleat dan klorofil, selain itu juga mengandung unsur hara makro antara lain Mz, Zn, S, B, Cad dan Mg. Unsur hara makro tersebut berperan sebagai katalisator dalam proses sintesis protein dan membantu pembentukan klorofil (Sutedjo, 2010).

Pupuk kompos cair dapat digunakan setelah mengalami proses fermentasi. Proses tersebut melibatkan aktivitas mikrooganisme, salah satunya yaitu EM4 yang berperan menguraikan bahan baku menjadi pupuk kompos.

4. EM-4 (Effective Microorganism 4)

Salah satu probiotik yang telah mampu diproduksi di dalam negeri berupa media kultur berbentuk cair yang dapat disimpan lama yaitu EM4. Produk EM4 berisi bakteri fermentasi bahan organik tanahyang dapat menyuburkan tanah dan tanaman. EM4 dibuat dari hasil seleksi alami mikroorganisme fermentasi dan sintetik di dalam tanah yang dikemas dalam medium cair. EM4 pertanian dalam kemasan berada dalam kondisi istirahat (dorman). Sewaktu diinokulasikan dengan cara menyemprotkannya ke dalam bahan organik dan tanah atau batang tanaman, EM4 pertanian akan aktif dan memfermentasi bahan organik (sisa-sisa tanaman, pupuk hijau, pupuk

kandang) yang terdapat dalam tanah. Hasil fermentasi bahan organik tersebut adalah senyawa organik yang mudah diserap langsung oleh perakaran tanaman misalnya gula, alkohol, asam amino, karbohidrat, vitamin.

Pemberian bahan organik ke dalam tanah tanpa inokulasi EM4 pertanian terkadang akan menyebabkan pembusukan bahan organik yang akan menghasilkan unsur anorganik sehingga akan menghasilkan panas dan gas beracun yang dapat menggangu pertumbuhan tanaman. Selain mendekomposisi bahan organik di dalam tanah, EM4 pertanian juga merangsang perkembangan mikroorganisme lainnya yang menguntungkan bagi pertumbuhan tanaman, misalnya bakteri pengikat nitrogen, bakteri pelarut fosfor dan mikoriza (Songgo Langit Persada, 2017).

EM4 mengandung 90% bakteri Lactobacillus sp. (bakteri penghasil asam laktat) pelarut fosfat, bakteri fotosintetik, Stertomyces sp. (jamur pengurai selulosa dan ragi. EM4 merupakan suatu tambahan untuk mengoptimalkan pemanfaatan zat-zat makanan balteri yang terdapat dalam EM4 dapat mencerna selulosa, pati, gula, protein, lemak (Surung dalam Kendali, 2015).

Tabel 2.1 Komposisi EM4 (Effective Microorganisme 4) Jenis Bakteri Jumlah (Sel/ml) Total plate count 2,8 × 106 Bakteri pelarut fosfat 3,4 × 105 Lactobacillus 3,0 × 105 Yeast 1,95 × 103

Actinomycetes + Bakteri fotosintetik +

Sumber: PT Songgolangit Persada, 2011

Tabel 2.2 Kadar Zat hara EM4 (Effective Microorganisme 4) Kadar Zat Hara Jumlah

C-Organik 1,88% w/w

Nitrogen 0,68% w/w

P2 O5 136,78 ppm

K2O 8403,29 ppm

Aluminium, Al <0,01 ppm Calsium,Ca 3062,29 ppm Copper, Cu 1,14 ppm

Iron, Fe 129,38 ppm Magnesium, Mg 401,58 ppm Mangan, Mn 4,00 ppm

Sodium, Na 145,68 ppm Nickel, Na <0,05 ppm

Zinc, Zn 1,39 ppm

Boran, B <0,0002 ppm Chlorida, Cl 2429,54 ppm

Ph 3,73

B. Hasil Penelitian yang Relevan

Sado (2016) dalam penelitiannya yang berjudul “Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Daun Gamal (Gliricidia sepium) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi Caisim (Brassica juncea L)” menyatakan bahwa pupuk organik Gamal berpengaruh terhadap tanaman sawi. Pada penelitian ini jenis pupuk yang digunakan adalah pupuk cair daun Gamal. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa pupuk organik daun Gamal dengan konsentrasi 30% memberikan respon yang paling besar dan berpengaruh terhadap pertumbuhan jumlah daun, luas daun, berat basah dan berat kering tanaman sawi.

Fitri (2016) dalam penelitiannya menggunakan perlakuan jumlah volume pupuk cair daun Gamal yang terdiri dari 0 ml/ 1 liter air, 40 ml/1 liter air, 80 ml/1 liter air dan 120 ml/1 liter air dengan frekuensi waktu pemberian pupuk cair yang dilakukan 3 kali, yaitu pada waktu tanaman berumur 7, 14, 21 HTS (selang waktu 7 hari sekali). Hasil terbaik yang dapat diperoleh dari volume pupuk cair daun Gamal yaitu 120 ml/1 liter air.

Agus (2014) dalam penelitiannya yang berjudul “Pertumbuhan, Produksi Biomassa Daun dan Struktur Sekretori Sambiloto (Andrigraphis paniculata Nees) pada Perlakuan Naungan dan Pupuk Organik” menunjukkan hasil bahwa pupuk kandang kambing dan pupuk kandang ayam pada kondisi tidak ternaungi dapat meningkatkan pertumbuhan dan biomassa daun tanaman Sambiloto.

Penelitian yang dilakukan Ambarwati (2008) yang berjudul “Kajian dosis Pupuk Urea dan Macam Media Tanam Terhadap Hasil Kadar Andrographolidee Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness)” menunjukkan hasil bahwa

kadar Andrographolide tertinggi 2,36% diperoleh pada perlakuan pemupukan 100kg/ha dan macam media tanam tanah regosol, arang sekam, pupuk kandang perbandingan 1:1:1.

C. Kerangka Berpikir

Kesadaran dan minat masyarakat terhadap penggunaan obat-obatan alternatif berbasis alam kian meningkat sejalan dengan kesadaran terhadap bahaya dan efek samping obat-obatan kimia. Saat ini banyak orang yang beralih menggunakan obat-obatan alternatif. Salah satu bahan obat alternatif yang dapat diperoleh di alam yaitu daun Sambiloto. Namun tanaman Sambiloto yang tumbuh liar di alam kualitasnya tidak tetap, maka perlu budidaya dan pemupukan yang tepat untuk memperoleh bahan baku yang kontinyu. Penggunaan jenis dan konsentrasi pupuk yang tepat akan menghasilkan daun yang sehat dan berkualitas baik. Daun tanaman Gamal merupakan salah satu bahan yang mudah diperoleh dan dapat digunakan untuk membuat pupuk organik cair. Menurut Purwanto (2007) tanaman Gamal yang berusia satu tahun mengandung 3-6% N. Unsur N yang terkandung dalam tanaman Gamal diharapkan dapat meningkatkan kadar Andrographolide pada tanaman Sambiloto.

Gambar 2.3. Bagan kerangka berpikir Meningkatnya kesadaran masyarakat akan bahaya dan efek samping obat-obatan kimia

Kesadaran dan minat masyarakat akan kebutuhan obat-obatan alternatif

Perlunya pembudidayaan dan pemupukan yang tepat Bahan obat alternatif yang mudah didapat

di alam yaitu tanaman sambiloto

Bahan yang digunakan untuk obat yaitu daunnya

Tanaman sambiloto yang tumbuh liar di alam kualitasnya tidak kontinyu

Penggunaan jenis dan konsentrasi pupuk yang tepat

Tanaman gamal merupakan salah satu bahan yang mudah didapat dan dapat digunakan

untuk membuat pupuk organik

Menurut Purwanto (2007) tanaman Gamal yang berusia satu tahun mengandung 3-6% N

Unsur N yang terkandung dalam tanaman Gamal diharapkan dapat meningkatkan kadar andrographolid

D. Hipotesis

Berdasarkan kerangka berpikir yang berkaitan dengan landasan teori peneliti, dapat dihipotesiskan sebagai berikut:

1. Variasi konsentrasi pupuk cair daun Gamal berpengaruh terhadap jumlah berat basah daun tanaman Sambiloto.

2. Pupuk cair daun Gamal dapat berpengaruh terhadap kadar Andrographolide pada tanaman Sambiloto.

3. Konsentrasi 60% merupakan konsentrasi POC daun Gamal yang paling baik dalam meningkatkan pertumbuhan dan perkembangan tanaman Sambiloto.

30

BAB III

METODE PENELITIAN

A. Jenis Penelitian

Jenis penelitian yang dilakukan adalah penelitian eksperimental murni. Eksperimen yang dilakukan dengan menguji jenis pupuk cair hasil fermentasi daun Gamal dengan tambahan EM-4 dan tetes tebu. Penelitian ini bersifat kuantitatif deskriptif. Pengaruh POC (Pupuk Organik Cair) ini akan dilihat berdasarkan jumlah berat basah daun Sambiloto dan kadar Andrographolide. Penelitian ini didesain menjadi satu faktor yakni pemberian konsentrasi pupuk cair pada tanaman. Macam konsentrasi terdiri dari tiga taraf yakni konsentrasi 20%, konsentrasi 40%, dan konsentrasi 60%. Selain itu penelitian ini juga didesain menggunakan kontrol negatif dengan penyiraman menggunakan air sebanyak 100 ml untuk masing-masing ulangan dan kontrol positif menggunakan urea sebanyak 2,5 gram (komunikasi dengan praktisi) yang dicampur 500 ml air kemudian dibagi untuk ke lima ulangan kontrol positif, masing-masing ulangan sebanyak 100 ml.

B. Variabel Penelitian

Variabel penelitian terdiri dari variabel terikat, variabel bebas, dan variabel kontrol.

Variabel bebas dalam penelitian ini adalah konsentrasi pupuk cair daun Gamal. Pupuk cair daun Gamal ini terdiri dari 3 perlakuan dengan konsentrasi yang berbeda, 1 kontrol positif dan 1 kontrol negatif. Setiap perlakuan memiliki 5 pengulangan sehingga jumlah seluruh tanaman adalah sebanyak 25 tanaman. Perlakuan dapat dilihat pada tabel 1.1 di bawah ini :

Tabel 3.1 Perlakuan Pupuk cair Daun Gamal Kode Perlakuan Konsentrasi

A 20 % (20 ml POC + 80 ml air) B 40 % (40 ml POC + 60 ml air) C 60 % (60 ml POC + 40 ml air)

K - 100 ml air per tanaman

K + 2,5 gram urea+500 ml air (masing-masing tanaman 100 ml)

2. Variabel Terikat

Variabel terikat adalah variabel yang muncul akibat adanya variabel bebas. Variabel terikat yang digunakan adalah pertumbuhan tanaman yang meliputi berat basah dan kadar Andrographolide.

3. Variabel Kontrol

Variabel kontrol adalah variabel lain yang ikut berpengaruh, yang dibuat sama pada setiap media percobaan antara lain yaitu usia tanaman, tinggi tanaman, media tanam, jenis tanah, volume pupuk, air.

C. Waktu dan Tempat

Penelitian ini dilaksanakan pada tanggal 21 Februari 2017 hingga 15 Juni 2017. Tempat penelitian meliputi 2 lokasi. Tempat penelitian pertama yaitu di Kebun Penelitian Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, Kampus III Paingan, Maguwoharjo, Sleman dengan ketinggian 150 mdpl (Agung, 2015).. Tempat ini digunakan untuk tahap pembuatan pupuk organik cair daun Gamal, pembibitan tanaman Sambiloto, sampai dengan pemeliharaan dan pemanenan. Sedangkan tempat kedua yaitu di LPPT UGM, digunakan untuk melakukan analisis kadar Andrographolide pada daun Sambiloto.

D. Alat dan Bahan

Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah timbangan analitik, TDS (Total Dissolved Solids), higrometer, alat instrumen kromatografi lapis tipis, polibag sebanyak 25 buah dengan ukuran 25 cm × 30 cm, gelas ukur 200 ml, cangkul, tanah, alat tulis, ember, paranet 60%, selang kecil.

Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji Sambiloto, pupuk cair (hasil fermentasi daun Gamal, EM4 dan tetes tebu), kertas label, air, EM 4, tetes tebu, dan urea.

E. Prosedur Kerja 1. Tahap persiapan

a. Proses pembuatan pupuk organik cair daun Gamal

Daun Gamal yang sudah terkumpul dicacah kasar kemudian ditimbang hingga mencapai 7 kg. Selanjutnya dimasukan ke dalam ember, ditambahkan air sebanyak 11 liter, EM 4 1 liter dan tetes tebu 1 liter. Tutup ember dilubangi kemudian ujung selang dimasukan ke dalam lubang ember. Botol berisi air disiapkan, kemudian ember ditutup rapat dengan ujung selang satunya dimasukkan ke dalam botol berisi air. Setelah 1 bulan hasil fermentasi disaring menggunakan kain saring dan siap digunakan. Untuk mengetahui jumlah N dalam tiap konsentrasi perlakuan pupuk organik cair daun Gamal dilakukan penghitungan sebagai berikut :

⁄

Untuk mengetahui persentase N dalam setiap 100 ml pengenceran pupuk urea yang akan digunakan sebagai kontrol positif pada pemupukan dilakukan penghitungan sebagai berikut :

Penelitian ini menggunakan 3 variasi konsentrasi yaitu: konsentrasi pertama 20%, konsentrasi kedua 40%, konsentrasi ketiga 60% dan dua kontrol yaitu kontrol positif (urea 2,5 gram + 500 ml air kemudian dibagi untuk lima ulangan) dan kontrol negatif (100 ml air untuk setiap ulangan).

b. Pembenihan tanaman Sambiloto

Benih yang telah disediakan, dikecambahkan pada pot yang telah diberi media tanah, hingga berumur 21 hari setelah tanam. Bibit Sambiloto ditanam pada ke dalam 5 mm .

c. Penanaman tanaman Sambiloto

Penanaman dilakukan pagi hari, masing-masing polibag 1 tanaman. d. Pemeliharaan tanaman Sambiloto

Pemeliharaan dilakukan selama penelitian berlangsung berupa penyiraman dilakukan 2 hari sekali, frekuensi pemberian air ditingkatkan sesuai dengan kebutuhan tanaman. Pemeliharaan dilakukan secara terus menerus dan apabila terserang hama dan penyakit dilakukan pengendalian secara mekanik.

2. Tahap pembuatan variasi dosis pupuk organik cair daun Gamal

a. Konsentrasi 20% dibuat dengan mengencerkan 20 ml pupuk cair daun Gamal dengan air sebanyak 80 ml kemudian disiramkan ke permukaan tanah secara merata. Cara yang sama dilakukan untuk setiap ulangan. b. Konsentrasi 40% dibuat dengan mengencerkan 40 ml pupuk cair daun

Gamal dengan air sebanyak 60 ml kemudian disiramkan ke permukaan tanah secara merata. Cara yang sama dilakukan untuk setiap ulangan. c. Konsentrasi 60% dibuat dengan mengencerkan 60 ml pupuk cair daun

Gamal dengan air sebanyak 40 ml kemudian disiramkan ke permukaan tanah secara merata. Cara yang sama dilakukan untuk setiap ulangan.

d. Kontrol positif dibuat dengan mengencerkan 2,5 gram urea ditambahkan 500 ml air kemudian disiramkan ke permukaan tanah sejumlah 100 ml pertanaman.

e. Kontrol negatif setiap tanaman disiram dengan 100 ml air per tanaman. f. Pemupukan dilakukan tiga hari sekali hingga tanaman Sambiloto

berbunga.

3. Tahap pengambilan data a. Berat basah tanaman

Berat basah daun tanaman Sambiloto diambil 10 helai dari pangkal ke atas kemudian dihitung dengan cara ditimbang per perlakuan yang telah ditentukan.

b. Analisis Kadar Andrographolide

Analisa Andrographolide dilaksanakan di LPPT 1 UGM dengan menggunakan metode Kromatografi Lapis Tipis.

4. Cara kerja penetapan kadar Andrographolide

a. Sampel ditimbang dengan seksama kemudian dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan chloroform 5 ml, dan divortex selama 2 menit b. Sampel dimaserasi selama 24 jam

c. Filtrasi fase chloroform, residu diekstraksi

d. Residu dimasukkan ke dalam tabung reaksi, ditambahkan chloroform 5 ml e. Vortex selama 2 menit kemudian dimaserasikan selama 24 jam

f. Filtrasi fase chloroform, dievaporasikan dengan gas nitrogen hingga kering

g. Ditambahkan methanol 1 ml

h. Sampel pada fase diam silikagel dispoting

i. Dieluasikan dengan fase gerak chloroform-metanol (90:10) hingga batas j. Spot andrographolide discan pada pajang gelombang 233 nm

k. Kadar andrographolide dihitung.

F. Analisis data

Data yang diperoleh dianalisis dengan analisa deskriptif kuaantitatif terdiri dari 1 faktor dengan 5 kombinasi perlakuan dan masing-masing perlakuan menggunakan 5 kali ulangan. Adapun faktor perlakuan sebagai berikut pada tabel 3.2 :

Tabel 3.2. Berat basah daun Sambiloto dan Kadar Andrographolide

Perlakuan

Berat basah daun Sambiloto

Kadar Andrographolide A

B C K- K+

Keterangan:

A : konsentrasi 20% B : konsentrasi 40% C : konsentrasi 60%

K - : 100 ml air untuk masing-masing ulangan

38

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

1. Perbandingan Kandungan Nitrogen (N) pada Pupuk Cair Daun Gamal dan Pupuk Urea

Berdasarkan hasil analisis kandungan Nitrogen (N) yang dilakukan di PAU UGM diperoleh hasil bahwa dalam 1 ml pupuk cair daun Gamal mengandung N sebesar 0,961% (lampiran 7) Dengan demikian, pada perlakuan A (20%) untuk mengetahui jumlah N yang terkandung di dalamnya dilakukan penghitungan sebagai berikut :

Pada perlakuan B (40%) untuk mengetahui jumlah N yang terkandung di dalamnya dilakukan penghitungan sebagai berikut :

Pada perlakuan C (60%) untuk mengetahui jumlah N yang terkandung di dalamnya dilakukan penghitungan sebagai berikut :

Perbandingan kandungan N pada pupuk cair daun gamal dan pupuk urea dapat dilihat pada gambar 4.1 berikut ini:

Gambar 4.1. Konsentrasi pupuk dengan jumlah N

Berdasarkan gambar di atas dapat dilihat bahwa kandungan N pada perlakuan A, B, dan C lebih besar daripada pupuk urea (kontrol positif). Perlakuan C memiliki kandungan N yang paling tinggi dan yang terendah adalah urea. Kandungan N yang tinggi ini diperoleh karena pohon gamal yang digunakan daunnya sebagai bahan pembuatan pupuk telah berusia lebih dari setahun. Purwanto (2007) menyatakan bahwa Gamal yang berumur satu tahun memiliki kadar unsur hara yang tinggi yaitu 3-6% N. Namun hasil analisis yang dilakukan di Pusat Antar Universitas (PAU) UGM menyatakan bahwa dalam 1 ml pupuk cair daun Gamal terdapat 0,961% N (lampiran 7). Perbedaan ini dapat dikarenakan adanya perbedaan tempat pertumbuhan tanaman Gamal dan usia tanaman Gamal.

0,23 0

19,22 38,44 57,66 0 10 20 30 40 50 60 70

Kontrol + Kontrol - A (20%) B (40%) C (60%)

j u m l a h N konsentrasi pupuk

Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal dengan

Jumlah N

2. Berat Basah Daun Sambiloto

Panen daun Sambiloto dilakukan pada hari ke-84 setelah tanam, hal tersebut dilakukan karena tanaman Sambiloto telah menunjukkan pertumbuhan telah masuk fase generatif yang ditandai oleh pertumbuhan bunga dan buah. Panen daun Sambiloto dilakukan pada pagi hari untuk mengurangi terpaparnya tanaman Sambiloto dari sinar matahari.

Data hasil penimbangan berat basah daun Sambiloto menunjukkan bahwa berat segar daun berbanding terbalik dengan konsentrasi pupuk cair daun Gamal yang diberikan. Perbedaan jumlah berat tersebut dapat dilihat pada gambar di bawah ini.

Gambar 4.2 : Berat segar daun Sambiloto

Berdasarkan diagram batang di atas dapat dilihat bahwa ada perbedaan berat segar daun Sambiloto. Daun Sambiloto terberat yaitu pada (K+) dengan berat 16,29 gram, (K-) dengan berat 11,6 gram, perlakuan konsentrasi 20% dengan berat 13,11 gram, perlakuan konsentrasi 40% dengan berat 12,61 gram, perlakuan konsentrasi 60% dengan berat 11,15

16,29

11,6

13,11 _12,61

11,15

K+ K- A B C

Berat Basah Daun Sambiloto

Keterangan

K+ = Urea K- = Air Tanah A = konsentrasi 20% B = konsentrasi 40% C = konsentrasi 60%

gram, sedangkan daun teringan yaitu pada perlakuan konsentrasi 60% yaitu 11,15 gram.

Hasil berat segar daun Sambiloto yang telah ditimbang dibawa ke Laboratorium Penelitian dan Pengkajian Terpadu (LPPT), Universitas Gajah Mada, Yogyakarta untuk diuji pengaruh konsentrasi pupuk organik cair daun Gamal terhadap kadar Andrographolide pada daun Sambiloto dengan alat instrument KLT.

3. Kadar Andrographolide pada Daun Sambiloto

Hasil analisis kadar Andrographolide pada daun Sambiloto yang dilakukan di LPPT UGM menunjukkan hasil sebagai berikut : kadar tertinggi pada perlakuan konsentrasi 60% dengan jumlah kadar andrographolide 1,81% b/b, dan kadar andrographolide terendah pada kontrol negatif dengan jumlah kadar 0,22% b/b.

Gambar 4.3 : Kadar Andrographolide

1,24

0,22

1,66

1,51

1,81

K+ K- A B C

Diagram batang kadar Andrographolide

Keterangan

K+ = urea K- = air tanah A = konsentrasi 20% B = konsentrasi 40% C = konsentrasi 60%

Hasil analisis kadar Andrographolide di atas menunjukan konsentrasi pupuk cair daun Gamal berbanding lurus dengan jumlah kadar Andrographolide. Semakin tinggi konsentrasi pupuk organik cair daun Gamal, semakin tinggi kadar Andrographolide. Hasil tersebut terlihat pada pupuk organik cair daun gamal dengan konsentrasi 60% dengan kadar andrograhoplide 1,81% b/b, kemudian diikuti perlakuan konsentrasi 20% dengan kadar andrographolide 1,66% b/b , perlakuan konsentrasi 40% dengan kadar andrographolide 1,51% b/b, kontrol positif (urea) dengan kadar andrographolide 1,24% b/b dan kontrol negatif (air tanah) dengan kadar andrographolide 0,22% b/b.

B. Pembahasan

1. Pengaruh Variasi Pupuk Organik Cair Daun Gamal terhadap Berat Basah Daun Sambiloto

a. Perbedaan kontrol positif dan kontrol negatif dengan perlakuan konsentrasi pupuk organik cair daun Gamal

Berat segar suatu tanaman dipengaruhi oleh tingkat keefektifan tanaman dalam menyerap unsur hara dan air. Penimbangan berat segar dilakukan dengan cara menimbang 10 daun pertama dari pangkal pada batang kedua dari bawah. Hal ini didasari bahwa pada posisi tersebut usia daun tidak begitu tua dan tidak begitu muda. Penimbangan berat segar daun Sambiloto dilakukan pada pagi hari untuk menghindari

terjadinya penguapan air pada daun Sambiloto karena terpapar sinar matahari.

Jumlah konsentrasi pupuk cair daun Gamal berbanding terbalik dengan jumlah berat daun Sambiloto (gambar 4.1). Jumlah N yang diberikan secara berlebihan akan berakibat pada fase vegetatif tanaman lebih panjang yang berakibat pembentukan organ generatif tidak maksimal (Syafruddin, 2006). Pada kontrol positif dan kontrol negatif berbanding lurus dengan berat segar daun Sambiloto. Hal tersebut terjadi karena pada kontrol positif menggunakan pupuk urea dengan kandungan N (0,23%) dan pada kontrol negatif hanya menggunakan air tanah. Jumlah berat daun Sambiloto paling tinggi pada kontrol positif, sedangkan pada perlakuan pupuk organik cair daun Gamal semakin tinggi kandungan N pada pupuk semakin ringan jumlah daun Sambiloto.

b. Hubungan Pupuk Cair Daun Gamal dengan Berat Basah Daun Sambiloto

Pada Gambar 4.1 menunjukkan bahwa konsentrasi pupuk cair daun Gamal berbanding terbalik dengan jumlah berat basah daun sambiloto. Semakin banyak pupuk cair daun Gamal yang diberikan semakin ringan berat segar daun Sambiloto. Hal tersebut dapat terjadi karena unsur hara N pada pupuk cair daun Gamal yang diberikan terlalu berlebih sehingga berakibat pada fase vegetatif yaitu salah

satunya pada perkembangan akar yang kurang maksimal. Hal tersebut akan berdampak buruk terhadap terhadap perkembangan tanaman dikarenakan akar tidak dapat menyerap unsur hara dalam tanah dan air secara maksimal. Kurang maksimalnya penyerapan unsur hara dalam tanah dan air juga akan berakibat pembentukan organ generatif menjadi tidak maksimal.

c. Hubungan Berat Basah Daun Sambiloto dengan Kadar Andrographolide.

Berat basah daun Sambiloto berbanding terbalik dengan kadar Andrographolide. Hal tersebut terlihat pada Gambar 4.1 dan Gambar 4.2, bahwa jumlah berat basah daun Sambiloto pada kontrol positif dengan berat 16,29 gram memiliki kadar andrographolide sebanyak 1,24% b/b, kontrol negatif dengan berat 11, 6 gram memiliki kadar Andrographolide paling rendah yaitu sebanyak 0,22% b/b, perlakuan konsentrasi 60% dengan berat 11,15 gram memiliki kadar Andrographolide sebanyak 1,81% b/b, perlakuan konsentrasi 40% dengan berat 12,61 gram memilik kadar Andrographolide sebanyak 1,51% b/b dan perlakuan konsentrasi 20% dengan berat 13,11 gram memiliki kadar Andrographolide sebanyak 1,66% b/b. Meskipun pada perlakuan konsentrasi 60% berat basah daun semakin ringan namun kadar andrographolide semakin tinggi. Hal ini disebabkan karena pada perlakuan konsentrasi 60% kadar N dalam pupuk lebih tinggi dari

pada perlakuan yang lain dan kontrol positif sehingga kandungan Andrographolide lebih tinggi.

2. Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal terhadap Kadar Andrographolide Daun Sambiloto.

a. Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal dengan Kandungan N.

Gambar 4.1 dapat menunjukkan bahwa kandungan N tertinggi terdapat pada jumlah perlakuan konsentrasi 60% dengan jumlah N sebanyak 38,2% N, perlakuan konsentrasi 40% dengan jumlah N sebanyak 25,46%, perlakuan konsentrasi 20% dengan jumlah N sebanyak 12,73% dan terendah kontrol positif dengan jumlah N sebanyak 0,23%.

b. Hubungan Kandungan N dengan Kadar Andrographolid Daun Sambiloto

Pada Gambar 4.4 menunjukan bahwa kandungan N pada pupuk cair daun Gamal berbanding lurus dengan kadar Andrographolide pada daun Sambiloto.

Gambar 4.4 : Kandungan N dengan kadar Andrographolide.

Pada perlakuan konsentrasi 60% kandungan N paling tinggi yaitu 57,66% N dengan kadar Andrographolide 1,81% b/b, perlakuan konsentrasi 40% kandungan N 38,44% N dengan kandungan Andrographolide 1,51% b/b, perlakuan konsentrasi 20% kandungan N 19,22% N dengan kadar Andrographolide 1,66% b/b, kontrol positif kandungan N 0,23% dengan kadar Andrographolide 1,24% b/b dan yang terendah kontrol negatif kadar kandungan 0% dengan kadar Andrographolide 0,22% b/b.

Hal tersebut dikarenakan batang utama tanaman Sambiloto patah karena tergesek paranet saat hujan lebat disertai angin kencang pada perlakuan konsentrasi 20% pada minggu ke-9. Kondisi tanaman yang batang utamanya patah menyebabkan tanaman mengalami stres. Sarker dan Kormaker dalam Gusmaini (2014) menyatakan bahwa pada tanaman yang mengalami stres akan terjadi peningkatan

1,24 0,23 0,22 0 1,66 1,51 1,81 19,22

38,44

57,66

K+ K- A B C

Kandungan N berbanding lurus dengan kadar Andrographolide

Keterangan

= kandungan N = kadar andrographolide

mekanisme sintesis metabolit sekunder. Meningkatnya metabolit sekunder tersebut merupakan perlindungan tanaman untuk melindungi diri dari cekaman lingkungan biotik maupun abiotik agar dapat tumbuh dan berkembang lebih baik (Wink dalam Gusmaini 2014). Kadar Andrographolide pada perlakuan konsentrasi 20% yang lebih tinggi dibandingkan perlakuan konsentrasi 40% diduga disebabkan oleh hal tersebut.

Unsur hara makro dalam tanah yang telah tercukupi memicu pertumbuhan vegetatif dan generatif yang baik, salah satu pertumbuhan vegetatif yaitu akar, akar yang tumbuh dengan baik akan menyerap air dalam tanah dengan baik pula. Air yang diserap oleh akar akan merangsang aktifnya hormon giberelin. Hormon giberelin akan memicu meningkatnya kadar metabolit sekunder pada tanaman. Peni (2003) menyatakan bahwa penambahan hormon giberelin pada tanaman Acalypha indica dapat meningkatkan kadar metabolit sekunder seperti senyawa alkaloid saponin, flavonoid dan tanin, sama halnya dengan metabolit sekunder tanaman sambiloto juga terdapat senyawa flavonoid, diduga kadar metabolit sekunder (andrographolide) tanaman sambiloto disebabkan oleh hal tersebut.

c. Hubungan antara unsur N dengan Andrograohilid

Nitrogen merupakan unsur makro yang dibutuhkan oleh tanaman bersama C, H, O, P dan K. Nitrogen yang terkandung dalam

pupuk urea dan pupuk organik dapat menyumbangkan sejumlah hara N untuk pertumbuhan tanaman, terutama daun (Wibowo, 2013). Menurut Tisdale dalam Wibowo (2013), N merupakan unsur penting dalam pertumbuhan tanaman. Peningkatan ketersedian unsur N dengan meningkatnya dosis pupuk N berpengaruh terhadap pertubuhan vegetatif tanaman. Pada fase pertumbuhan vegetatif, tanaman membutuhkan banyak N untuk pembentukan batang dan daun. Tercukupinya unsur N pada tanaman dapat dilihat dari batang yang kokoh dan daun berwarna hijau, sementara tanaman yang kekurangan unsur N daun terlihat hijau kekuningan, ukuran daun tidak normal dan batang mudah patah.

Tanaman Sambiloto yang ingin digunakan sebagai bahan baku obat herbal haruslah memenuhi standar untuk dijadikan bahan baku. Pada penelitian ini juga dilakukan pengamatan morfologi tanaman Sambiloto. Hasil pengamatan morfologi tanaman Sambiloto adalah sebagai berikut: batang tidak berambut, diameter batang 3 mm, batang berbentuk persegi empat, batang bagian atas bercabang-cabang namun tidak berdaun. Penampang daun tanaman Sambiloto bersilang berhadapan, bentuk lanset, tipis, permukaan dan dasar daun tidak berambut, pangkal daun runcing, ujung daun meruncing, tepi daun rata. Permukaan atas daun berwarna hijau tua, permukaan bawah daun berwarna hijau pucat. Tangkai daun Sambiloto pendek. Buah Sambiloto berbentuk jorong dengan ujung dan pangkal tajam, buah

terbuka secara membujur, permukaan luar buah berwarna hijau saat muda dan coklat saat sudah tua, permukaan dalam buah berwarna abu-abu, biji agak keras. Rasa daun pahit. Gambar 4.5 terlampir.

A B C

D E F

G H

I

Gambar 4.5. Morfologi Tanaman Sambiloto

Keterangan: A (batang atas tidak berambut), B (batang bawah tidak berambut), C (bagian ujung batang berusuk), D (diameter batang 3 mm, batang berbentuk kotak), E (buah terbelah secara membujur, permukaan luar berwarna hijau kecoklatan, permukaan dalam berwarna kelabu, pangkal dan ujung tajam), F (daun tidak berambut, permukaan berwarna hijau tua, permukaan bawah berwarana hijau pucat, tipis, pangkal daun runcing, ujung daun meruncing, tepi daun rata), G (buah Sambiloto), H (penampang daun bersilangan berhadapan terlihat dari atas), I (penampang daun bersilangan berhadapan nampak dari samping).

Pada gambar di atas terlihat bahwa tanaman Sambilot memiliki daun yang berwarna hijau, batang yang keras. Hal tersebut menunjukkan bahwa unsur N yang dibutuhkan tanaman Sambiloto tercukupi. Tercukupinya unsur N pada tanaman Sambiloto menghasilkan daun yang sehat, berkualitas sehingga akan menghasilkan kadar Andrographolide yang tinggi. Semakin tinggi unsur N dalam pupuk cair daun Gamal akan menghasilkan kadar Andrographolide yang tinggi.

3. Faktor Eksternal yang Mempengaruhi Pertumbuhan Tanaman Sambiloto

a. Kadar N dalam Pupuk

Pupuk adalah suatu bahan yang mengandung satu atau lebih unsur hara bagi tanaman untuk menopang tumbuh dan berkembangnya tanaman. Unsur hara yang paling banyak dibutuhkan tanaman adalah nitrogen. Nitrogen sangat berperan dalam pembentukan sel tanaman, jaringan dan organ tanaman. Nitrogen memiliki fungsi utama sebagai bahan sintesis klorofil, protein dan asam amino (Rina, 2015). Nitrogen dalam jumlah banyak dapat membantu klorofil dalam berfotosintesis, klorofil yang tersedia dalam jumlah yang cukup akan menyerap sinar matahari, sehingga proses fotosintesis dapat berjalan dengan baik. Hasil fotosintesis digunakan untuk pemanjangan sel, pembelahan sel dan pertumbuhan tanaman

b. pH tanah

Tanaman Sambiloto dapat hidup dihampir seluruh jenis tanah, namun jenis tanah yang cocok untuk pertumbuhan tanaman Sambiloto adalah tanah yang gembur, mengandung unsur hara, memiliki drainase yang baik dengan pH antara 5,5-6,5 (Badan POM RI, 2012). Hasil rata-rata pengukuran pH yang diperoleh antara 5,9–6,1. Hal ini terjadi karena pada setiap kali perlakuan diberikan pupuk cair daun Gamal tercampur baik dengan tanah, pH dari pupuk adalah 6,5, pH pupuk cair daun Gamal tersebut bersifat netral yang menyebabkan tanah sesuai untuk pertumbuhan tanaman Sambiloto. pH tanah berpengaruh terhadap pertumbuhan mikroorganisme. Bakteri berkembang baik pada kondisi pH lebih dari 5,5. Sedangkan pada kondisi pH kurang dari 5,5 perkembangan bakteri sangat lambat (Eta, 2010). Pada penelitian ini dilakukan pengukuran pH tanah, pengukuran dilakukan pada saat sebelum perlakuan diberikan.

c. Kelembaban udara

Berdasarkan hasil rata-rata pengukuran kelembaban udara yang dilakukan selama penelitian menunjukkan bahwa daerah Kebun Penelitian Biologi Universitas Sanata Dharma Yogyakarta, Paingan, Maguwoharjo dengan ketinggian 150 di atas permukaan laut memiliki kelembaban udara sebesar 80,7%. Hal ini sesuai dengan pernyataan Pujiasmanto (2007) yang menyatakan bahwa tanaman Sambiloto dapat tumbuh dengan baik pada kelembaban udara berkisar 70-90%.

Kelembaban udara juga berpengaruh terhadap kelembaban tanah. Semakin kecil kelembapan di sekitar tanaman, semakin rendah kelembaban tanah, sehingga tanaman sulit memanfaatkan air tanah. d. Suhu udara

Dalam penelitian ini juga dilakukan pengukuran suhu udara, rata-rata pengukuran suhu udara yang dilakukan selama penelitian tanaman Sambiloto yaitu 27,60C. Suhu tersebut sudah sesuai untuk pertumbuhan tanaman Sambiloto pada ketinggian rendah. Hal ini sesuai pernyataan Badan POM RI (2012) yang menyatakan suhu udara yang sesuai untuk pertumbuhan tanaman sambiloto yang baik berkisar 250-320C.

Beberapan faktor yang mempengaruhi proses fermentasi pupuk organik, antara lain: pH, warna, bau dan tekstur. Faktor pH sangat berperan dalam proses dekomposisi anaerob bakteri tumbuh. Pengamatan pH bertujuan sebagai salah satu indikator dalam proses dekomposisi pupuk organik. Pupuk dengan pH netral akan memudahkan mikrobia untuk bekerja dalam mengurai bahan dasar pembuat pupuk. Selama tahap awal proses dekomposisi akan terbentuk asam-asam organik. Kondisi ini sangat asam yang akan medorong bertumbuhanya jamur dipermukaan pupuk, hal ini ditandai adanya lapisan putih diatas permukaan pupuk. pH bersifat netral karena dalam penyimpanan dilakukan dalam wadah ember yang

dirangkap dua dan diletakkan pada tempat yang tidak terkena sinar matahari secara langsung.

Selain itu, warna juga dapat menjadi indikator kematangan pupuk secara fisik. Produksi pupuk dengan bahan baku utama daum Gamal dengan ditambahkan EM4 dan tetes tebu menghasilkan warna pupuk coklat muda, berubah menjadi coklat tua pada akhir pengomposan. Perubahan disebabkan oleh proses dekomposisi yang terjadi di dalam proses pengomposan (Hapsari, 2013).

Indra penciuman juga dapat digunakan untuk mengetahui kualitas pupuk. Pada proses fermentasi bau menyengat pasti akan timbul, baik dalam fermentasi aerob maupun dalam fermentasi anaerob, bau tersebut disebabkan oleh gas metan dari hasil fermentasi. Pada proses fermentasi dilakukan penambahan EM4 (Mikrobia) dan tetes tebu (molase) sehingga sumber C bisa membantu pertumbuhan EM4. Pada saat proses pengomposan bau yang dominan adalah bau tetes tebu yang berbau harum

Pada penelitian yang telah dilakukan terjadi perubahan morfologi pada pupuk yang telah dibuat, perubahan tersebut terjadi pada minggu kesepuluh. Perubahan yang terjadi meliputi warna dan bau pupuk. Perubahan warna yang terjadi disebabkan oleh berkurangnya nitrogen yang diakibatkan oleh proses dekomposisi yang dilakukan mikrobia selama proses pengomposan. Panas yang dihasilkan dapat memecah ikatan lignin yang berakibat nitrogen

menjadi berkurang sehingga warna berubah. Perubah bau yang awalnya berbau harum (khas molase) menjadi tidak sedap. Hal tersebut terjadi karena dekomposisi yang dilakukan oleh mikrobia terhadap bahan-bahan pembuat pupuk organik. Bau yang tidak sedap disebabkan nutrisi yang ada dalam pupuk telah habis sehingga mikrobia masuk pada fase kematian.

Perubahan morfologi pupuk cair daun Gamal yang terjadi berpengaruh buruk terhadap pertumbuhan tanaman Sambiloto, terlihat pada hasil pengamatan tanggal 22 April, daun tanaman Sambiloto nampak menguning. Hal tersebut terjadi karena kadar Nitrogen dalam pupuk cair daun Gamal telah berkurang.

C. Hambatan dan Keterbatasan Dalam Penelitian

1. Penelitian ini hanya menimbang berat basah daun Sambiloto, sebaiknya juga menimbang berat kering daun Sambiloto untuk melihat keterkaitan jumlah berat basah dan berat kering dengan kadar Andrographolide . 2. Pengukuran pH tanah, kelembapan udara, suhu udara hanya dilakukan

pada sore hari saja, sebaiknya pengukuran dilakukan pada tiga waktu yang berbeda (pagi, siang dan malam).

3. Penelitian ini hanya dilakukan pada ketinggian 150 meter diatas permukaan laut.

57

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan hasil penelitian yang diperoleh, maka dapat disimpulkan bahwa : 1. Pupuk cair daun gamal dengan konsentrasi 20% berpengaruh paling baik

terhadap berat basah daun sambiloto.

2. Konsentrasi pupuk cair daun Gamal berpengaruh terhadap kadar Andrographolide pada tanaman Sambiloto.

3. Pupuk cair daun gamal dengan konsentrasi 60% merupakan konsentrasi paling baik untuk memenuhi dan sudah memenuhi standar kadar Andrographolide tanaman Sambiloto sebagai bahan baku obat dengan kadar 1,81% b/b.

B. SARAN

1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang jumlah mikrobia yang terdapat dalam pupuk sehingga dapat mengetahui lama waktu simpan pupuk organik cair daun gamal.

2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang ketinggian tempat yang berbeda-beda dengan pupuk yang sama untuk melihat ketinggian tempat berpengaruh atau tidak dengan kadar Andrographolide.

3. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut mengenai usia tanaman gamal yang digunakan sebagai pupuk cair organik terhadap kandungan unsur Nitrogen di dalamnya

58

BAB VI

IMPLEMENTASI HASIL PENELITIAN UNTUK PEMBELAJARAN

Penelitian yang telah dilakukan dengan judul Pengaruh Konsentrasi Pupuk Cair Daun Gamal (Gliricidia sepium) Terhadap Kadar Andrographolide pada Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata Ness) dapat diimplementasikan dalam proses pembelajaran Biologi khususnya pada kelas XII semester 1 tentang materi Pertumbuhan dan Perkembangan Tumbuhan. Berikut ini adalah Kompetensi Inti dan Kompetensi Dasar yang dapat digunakan :

Kompetensi Inti :

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia.

3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, koneptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin tahunya tentang ilmu pengetahuan, teknologi, seni, budaya dan humaniora dengan wawasan kemanusiaan, kebangsaan, kenegaraan dan peradapan terkait penyebab fenomena dan kejadian, serta menerapkan pengetahuan prosedural pada

bidang kajian yang spesifik sesuai dengan bakat dan minatnya untuk memecahkan masalah.

4. Mengolah, menalar, menyaji dan mencipta dalam ranah konkret dan ranah abstrak terkait dengan pengembangan diri yang dipelajarinya di sekolah secara mandiri serta bertindak secara efektif dan kreatif, dan mampu menggunakan metode sesuai kaidah keilmuan.

Kompetensi Dasar

1.3 Peka dan peduli terhadap permasalahan lingkungan hidup, menjaga dan menyayangi lingkungan sebagai manifestasi pengalaman ajaran agama yang dianutnya.

2.1 Berperilaku ilmiah : teliti, tekun, jujur terhadap data dan fakta, disiplin,tanggung jawab, dan peduli dalam observasi dan eksperimen, berani dan santun dalam mengajukan pertanyaan dan berargumentasi, peduli lingkungan, gotong royong, bekerja sama, cinta damai, berpendapat secara ilmiah dan kritis, responsif dan proaktif dalam setiap tindakan dan dalam melakukan pengamatan dan percobaan di dalam kelas/laboratorium maupun di luar kelas/laboratorium.

3.1 Menganalisis hubungan antara faktor internal dan eksternal dengan proses pertumbuhan dan perkembangan pada mahkluk hidup berdasarkan hasil percobaan.

4.1 Merencanakan dan melaksanakan percobaan tetang faktor luar yang mempengaruhi proses pertumbuahan dan perkembangan tanaman, dan

melaporkan secara tertulis dengan menggunakan tatacara penulisan ilmiah yang benar.

61

Daftar Pustaka

Agung.P.W.2015. Kecamatan Depok. http://depokkec.slemankab.go.id/desa/desa-caturtunggal. Diakses pada tanggal 03 Januari 2017.

Agus, M. 2014. Pertumbuhan, Produksi Biomassa Daun, dan Struktur Sekretori Sambiloto (Andrographis paniculata Nees.) pada Perlakuan Naungan dan Pupuk Organik. Skripsi, Departemen Biologi, Institusi Pertanian Bogor. Bogor

Ambarwati, Rumantiningsih. 2008. Kajian dosis pupuk urea dan macam media tanam terhadap hasil kadar andrigrapholid tanaman Sambiloto. Tesis : Universitas Sebelas Maret : Surakarta

Badan Penelitian Tanah, 2013. Pupuk dan Pupuk Majemuk. http://balittanah.litbang.pertanian.go.id/pupuk/index.php/publikasi/103-pupuk-dan-pupuk-majemuk. Diakses pada tanggal 18 Maret 2017

Anonim, 2015. Klasifikasi dan Morfologi Tanaman Gamal. http://www.materipertanian.com/klasifikasi-dan-morfologi-tanaman-Gamal/. Diakses pada tanggal 16 Maret 2017.

Plantamor, 2016. Sambiloto. http://www.plantamor.com/katalog/tanaman-obat/Sambiloto_i75. Diakses pada tanggal 02 Maret 2017.

Badan Penelitian Tanah, 2017. Balai Penelitian Tanah (Balittanah). Dalam balittanah.Litbang.Pertanian.go.id/ind/index/php/en/berita-terbaru-topmenu-58/1059-penge. Diakses pada 12 Mei 2017

Songgo Langit Persada, 2017. EM4 Pertanian. PT. Songgo Langit Persada. http://em4-indonesia.com/em4-pertanian/. Diakses pada tanggal 05 Maret 2017.

Akbar, S., 2011, “ Andrographis paniculata: A Riview of Pharmacological

Activities and Clinical Effect”, Alternative Medicine Review. Vol 16 No

1:66-77.

Badan POM RI, 2012, Acuan Sediaan Herbal, Volume 7, Edisi I, hal 22, Badan Pengawasan Obat dan Makanan Rpublik Indonesia, Jakarta.

Dewi, N. 2013. Khasiat dan Cara Olah Sambiloto Untuk Menumpas Berbagai Penyakit. Pustaka Baru Press. Yogyakarta

Eta, C. M. 2010. Pengaruh Tiga Jenis Tanah Terhadap Pertumbuhan Tanaman Anggur (Vitis vinifera) Varietas Jestro AG 86 Dengan Aplikasi Nopkor Dalam Tabulampot. Skripsi. FKIP, Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Gusmaini. 2014. Pemanfaatan Bakteri Endofit untuk Peningkatan Produksi dan Kadar Andrographolide pada Tanaman Sambiloto (Andrographis paniculata). Thesis. Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Hapsari, A, Y. 2013. Kualitas dan Kuantitas Kadar Pupuk Organik Limbah Serasah Dengan Inokulum Kotoran Sapi Secara Semianaerob. Skripsi. FKIP. Pendidikan Biologi, Universitas Muhammadiyah Surakarta.

Indrakusuma. 2000. Proposal Pupuk Organik Cair Alam Lestari. PT Surya Pratama Alam. Yogyakarta.

Ivan Prapanza E.P dan Lukito Adi Marianto, SP. 2003. Khasiat dan Manfaat Sambiloto Raja Pahit Penakluk Aneka Penyakit. AgroMedia.

Jayadi, M. 2009. Pengaruh Pupuk Organik Cair Daun Gamal dan Pupuk Anorganik Terhadap Pertumbuhan Tanaman Jagung. Makassar: Universitas Hasanuddin. Jurnal Agrisistem, Desember 2009, Vol. 5 No. 2 ISSN 1858-4330.

Prapti Utami dan TIM LENTERA. 2003. “Tanaman Obat Untuk Mengatasi

Rematik dan Asam Urat”. AgroMedia

Pujiasmanto, B. 2007. Kajian Agroekologi dan Morfologi Sambiloto (Andrographis paniculata Ness.) pada Berbagai Habitat. Jurnal. Vol 8. No 4. Hal 326-329.

Prihmantoro, H. 1992. Memupuk Tanaman Buah. Cetakan I. Penebar Swadaya. Jakarta.

Rina, D. 2015. Manfaat Unsur N, P dan K Bagi Tanaman. BPTP Klatim. Diunduh http://kaltim.litbang.pertanian.go.id/ind/index.php?option=com_conten& view=article&id=707:manfaat-unsur-n-p-dan-k-bagi

tanaman&catid+26:lain&Itemid=59. Pada 10 Juni 2017.

Sado, R. I. 2016. Pengaruh Pemberian Pupuk Cair Daun Gamal (Gliricidia sepium) Terhadap Pertumbuhan Tanaman Sawi Caisim (Brasicca juncea L). Skripsi. FKIP, Pendidikan Biologi, Universitas Sanata Dharma Yogyakarta.

Simanungkalit, R. D. M. 2006. Pupuk Organik dan Pupuk Hayati. Balai Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian Badan Penelitian dan Pengembangan Sumberdaya Lahan Pertanian. Bogor

Surung, M. Y. 2008. Pengaruh Dosis EM4 (Effective Microoganism 4) Dalam Air Minum Terhadap Berat Badan Ayam Buras. Jurnal Agrisistem, vol 4.4 Sutedjo, M. M 2010. Pupuk dan Cara Pemupukan. Jakarta, Rineka Cipta. UASD

2010. Eggplant (Solanum melongena L). dalam http: // plants.usda.gov/plantguide/doc/pg_some. Diakses pada tanggal 18 Maret 2017.

Suwahyono, U. 2014 Cara Cepat membuat Kompos Limbah. Jakarta: Penebar Swadaya.

Syafruddin, S. Saenong, dan Subandi. 2006. Pemantauan kecukupan hara N berdasarkan khlorofil daun pada tanaman jagung Dalam: Proseding Seminar Nasional Jagung

Winarto, 2004. Sambiloto : Budidaya dan Pemanfaatan Untuk Obat. Penebar Swadaya. Jakarta

Yulianto W.A.2016. Diet Untuk Penderita Diabetes. Kompas 17 Desember 2016, Jakarta.

Yusran, M. M dan Januwati, M. E. R. 2015. Budidaya Tanaman Sambiloto. Balai Penelitian Tanaman Obat dan Aromatika. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Bogor .

Yusuf, Y. B. 2017. 27 Manfaat dan Khasiat Daun Sambiloto Untuk Kesehatan. www.khasiat.co.id/daun/Sambiloto.html. Diakses pada 02 Mei 2017.

Lampiran 1

SILABUS PEMINATAN MATEMATIKA DAN ILMU-ILMU ALAM MATA PELAJARAN BIOLOGI SMA

Satuan Pendidikan : SMA Kelas/Semester : XII /I

Materi : Pertumbuhan dan Perkembangan Alokasi Waktu : 4 × 45 menit

Kompetensi Inti

1. Menghayati dan mengamalkan ajaran agama yang dianutnya.

2. Menghayati dan mengamalkan perilaku jujur, disiplin, tanggung jawab, peduli (gotong royong, kerja sama, toleran, damai), santun, responsif, dan proaktif dan menunjukan sikap sebagai bagian dari solusi atas berbagai permasalahan dalam berinteraksi secara efektif dengan lingkungan sosial dan alam dalam menempatkan diri sebagai cerminan bangsa dalam pergaulan dunia. 3. Memahami, menerapkan dan menganalisis pengetahuan faktual, koneptual, prosedural, dan metakognitif berdasarkan rasa ingin

Lampiran 9

Lampiran 10. Dokumentasi Penelitian

1. Proses pembuatan pupuk organik cair daun Gamal

Daun gamal yang di cacah

Daun yang telah dicacah dimasukan ke ember

Pencampuran tetes tebu

2. Alat dan bahan

Hygrometer pH Gelas Ukur

EM-4 Biji Sambiloto Daun Gamal Cincang

3. Pengamatan data sekunder

Pengukuran pH tanah menggunakan

soiltester

Jamur pada permukaan pupuk

Batang utama perlakuan A4 patah

Pengukuran suhu dan kelembaban menggunakan

hygrometer

Bibit sambiloto Pengukuran pH pupuk dengan pH meter

Bercak kuning pada daun